- Požadované komponenty:
- Schéma zapojenia a vysvetlenie:
- Pracovné vysvetlenie:
- Stavba dažďového senzora:
Už ste videli systém automatického stierania v luxusných automobiloch, kde sa stierač čelného skla automaticky aktivuje, keď je dážď alebo ak je na čelnom skle trochu vody. Elektronický stierač je veľmi bežné zariadenie, ktoré je pripevnené v každom automobile k stieraniu vody z čelného skla počas dažďa. Spravidla sú ale ovládané ručne a musíme ich zapnúť manuálne. Ale dnes budeme stavať systém automatického stierania automobilov s dažďovým senzorom pomocou časovača 555 IC. Tento okruh automaticky detekuje zrážky a aktivuje stierače, aby vyčistili čelné sklo.
Požadované komponenty:
- 555 Časovač IC
- L293D
- IC LM358
- Tranzistor BC557
- Rezistory (1K, 10K, 2,2M)
- Kondenzátory (0,01uf, 0,47uf)
- Jednosmerný motor
- Dažďový senzor
- Napájanie (5-12 V)
Schéma zapojenia a vysvetlenie:
Tento riadiaci obvod stieračov s automatickým dažďovým senzorom možno rozdeliť na štyri časti. Prvá časť obsahuje 555 IC v Astable Mode, druhá časť obsahuje komparátor LM358, tretia časť obsahuje obvody motora Driver pomocou L293D a štvrtou časťou je detektor dažďa.
Pre Astable Multivibraror sme použili 555 Timer IC na generovanie impulzu každé 2 - 3 sekundy (v závislosti na hodnote kondenzátora), čo znamená, že 555 Timer IC je nakonfigurovaný v Astable režime. Výstup Astable Multivibrator je priamo spojený s invertujúcim pinom komparátora LM358 a pinom 7 budiča motora L293D. Výstup komparátora je priamo pripojený na pin 2 IC budiča motora. Komparátor LM358 IC sa tu používa na porovnanie výstupného napätia a referenčného napätia časovača IC 555 na neinvertujúcom termináli komparátora nastaveného pomocou obvodu rozdeľovača napätia (R3 a R4). Boli použité dve LED, jedna na výstupe 555 Astable obvodu a druhá na výstup komparátora LM358. Na detekciu vody alebo dažďa sa používa detektor vody alebo dažďový senzor. Výstup Astable Multivibrator and Comparator sa aplikuje na budič motora IC L293D, ktorý bude ďalej poháňať motor stierača. Celý obvod je možné napájať pomocou batérie 5v-12v v závislosti od aplikácie.
Pracovné vysvetlenie:
Práca na tomto projekte stieračov automobilov s automatickým dažďovým senzorom je jednoduchá. Ako sme už vysvetlili, tento obvod má štyri časti, a to Astable Multivibrator, Comparator, Motor Driver a Rain Detector. Keď cez dažďový senzor spadnú kvapky vody, spustí sa PNP tranzistor BC557 a PNP tranzistor ZAPNE napájanie celého obvodu a obvod začne pracovať, kým na dažďovom senzore nebude voda. Teraz po zapnutí napájania začne Astable Multivibrator oscilovať na nakonfigurovanej frekvencii.
Teraz, keď výstup 555 časovača IC stúpne na VYSOKÝ, potom komparátor LM358 dáva LOW výstup a keď výstup 555 IC klesne na LOW, potom výstup komparátora stúpa na VYSOKÝ. A použitím týchto dvoch výstupov sa jednosmerný motor otáča v smere hodinových ručičiek a proti smeru hodinových ručičiek a stierač, ktorý je k nemu pripojený, sa otáča sprava doľava a zľava doprava, prostredníctvom ovládača IC L293D. Takto stierače automaticky vnímajú dážď a aktivujú sa. Zostávajú aktivované, kým na dažďovom senzore nie je voda, akonáhle sa voda odparí, stierače sa zastavia. Tu sa tiež používajú dve LED diódy slúžiace na indikáciu. Celú prácu tohto projektu si môžete pozrieť na videu nižšie.
Stavba dažďového senzora:
Dažďový senzor sa nazýva aj dažďový detektor alebo detektor vody. Sú síce ľahko dostupné v ktoromkoľvek elektronickom obchode alebo v ktoromkoľvek elektronickom obchode online, ale ľahko si ich môžete vytvoriť aj doma. Tu stručne vysvetľujeme kroky:
Krok 1: Vezmite dosku z medi pokrytého plechu s hrúbkou približne 2 palce dĺžky a rovnakej šírky a trieť ho pomocou brúsneho papiera.
Krok 2: Teraz vezmite čiernu pásku alebo pásku pre violončelo a prilepte ju k doske Clad, ako je to znázornené na obrázku.
Krok 3: Pod čiernou páskou potrebujeme iba medené trate. Musíme teda odstrániť všetku ostatnú meď okrem čiernej pásky. Za týmto účelom pripravte roztok chloridu železitého (FECL3) pridaním 2 - 3 čajových lyžičiek chloridu železitého do trochy vody. Toto riešenie sa nazýva svrbiace riešenie. Vložte do tohto riešenia DPS na cca. polhodina.
Krok 4: Chlorid železitý bude reagovať a odstraňovať exponovanú meď a nebude reagovať s maskovanou meďou pod čiernou páskou. Teraz vyberte DPS z roztoku bez toho, aby ste sa dotkli roztoku, a odstráňte čierne pásky.
Krok 5: Nakoniec spájkujte dva vodiče na dvoch vytvorených medených stopách, ako je to znázornené na obrázku, a máte pripravený dažďový senzor na použitie.
Tiež vám odporúčame prečítať si tento článok: Ako si vyrobiť DPS doma, skôr ako si sami vyrobíte dažďový senzor.